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期刊信息/Journal information
计算机测量与控制
计算机测量与控制

苟永明

月刊

1671-4598

ck@chinamca.com

010-68371556转12、21

100048

北京市海淀区阜成路甲8号中国航天大厦四层

计算机测量与控制/Journal Computer Measurement & ControlCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>报道内容：◆ 计算机技术、自动测试技术和自动控制技术的研究成果及发展方向的综述与评论；◆ 先进的总线技术、故障诊断技术、系统集成技术以及控制理论在工业领域和军事中的 应用；◆ 边缘扫描测试技术、遥测遥控技术和自动测试系统的设计与开发；◆ 动态数据采集与信号处理系统；现场总线与接口技术；机电一体化技术；◆ 嵌入式系统软件、软件测试以及工控组态软件的开发与应用；◆ 集散/分布控制系统，自控/监控系统的开发与应用；◆ 计算机网络与通信、楼宇自动化技术的开发与应用；◆ 先进的测控部件及传感器技术在工业自动测试和控制中的应用；◆ 基于总线技术的智能仪器仪表的设计与开发。
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    基于蚁群势场算法的建筑材料运输机器人智能避障方法

    郭康康赵传鑫
    215-221页
    查看更多>>摘要：针对现有建筑材料运输机器人避障中存在的全局寻优能力差，易与移动障碍物发生碰撞的不足，设计了一种蚁群势场算法;首先分析了蚁群算法下蚂蚁个体信息素浓度的累积过程，通过构建人工势场求解引力和斥力的合作，将其作为优选蚁群算法启发因子的重要约束条件;其次引入SA算法对蚁群势场算法做二次优化，将降温的过程视为一个全局优化的过程;最后在局部避碰方面构建了质量点模型，通过评估机器人当前位置、运行速度和障碍物位置等信息建立惩罚函数，并将惩罚函数值降至最低，避免出现与障碍物的碰撞;实验结果显示:提出算法有更高的迭代效率，复杂动态条件下最短行进距离为110。6 m，4种传统算法的最短行进距离分别为135。5、137。6、137。2和130。4 m，而且在该算法控制下，未出现局部与其他移动机器人的碰撞情况。

    蚁群势场运输机器人智能避障启发因子质量点模型

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    VSLAM系统中的快速特征点匹配算法

    谢东张泽均谢坚筱周雅凯...
    222-227页
    查看更多>>摘要：连续图像帧之间特征点匹配是视觉同步定位与建图(VSLAM)技术的关键技术;针对VSLAM系统中连续图像帧之间特征点匹配耗时且精度低的问题，一种基于局部像素运动模型的快速特征点匹配算法(LPMM)被提出;该算法基于运动平滑约束假设，利用连续图像帧中局部区域内的像素点的运动具有一致性这一特性，将图像划分成局部网格区域后利用每个网格中的部分特征点估算该网格区域的运动向量，并以此为基础，计算下一帧匹配特征点的搜索范围的中心点;最终在计算出下一帧的中心点的局部邻域内搜索与当前帧的特征点相匹配的特征点;实验结果表明，所提出的匹配算法与广泛使用的ORB-SLAM2中的投影匹配算法相比，平均匹配速度提高50％以上，匹配精度提升了约4％。

    VSLAM特征点匹配局部像素运动模型局部区域网格

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    基于openSAFETY的功能安全通信协议研究

    徐建明周家豪陈琳金瑶...
    228-235页
    查看更多>>摘要：针对数据传输可靠性低导致功能安全事故频发的问题，进行了基于POWERLINK的openSAFETY功能安全通信协议研究;在实时工业以太网协议POWERLINK的基础上设计了以PCP-AP为架构的openSAFETY安全节点，设计了基于FPGA软核处理器的POWERLINK内核层的软件硬件结构，设计了基于单片机MCU的openSAFETY安全应用接口程序以及近底层通信接口程序，搭建了以贝加莱PLC为安全控制节点的功能安全通信实验平台，依据故障分析设计了电磁干扰实验，模拟了工业现场中出现不同程度电磁干扰情况下功能安全通信平台的通信情况，并与非功能安全通信平台进行对比，验证了安全节点的可靠性和必要性。

    功能安全工业以太网openSAFETYPOWERLINK电磁干扰FPGA

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    基于草图引导的少样本说话人视频生成算法研究

    魏清杨徐树公
    236-242,249页
    查看更多>>摘要：说话人视频生成需要对面部纹理和驱动语音进行精准联合建模;为实现该目标，对语义引导的纹理特征形变进行了研究，提出一种基于草图引导的少样本说话人视频生成框架，采用双阶段生成技术进行模态对齐;在第一阶段使用真实先验关键点信息进行语音到目标关键点的生成，第二阶段将关键点转化为草图作为中间表征与参考图片进行语义对齐;草图的引入有效地解决了语音与图像的模态不匹配问题;通过实验测试，算法在公开数据集HDTF和MEAD上的FID指标达到了 15。676和8。618;经上述结果验证，提出的算法可通过中间表征有效建模目标音频驱动下的面部纹理，达到与最先进算法相当的生成效果。

    高保真生成说话人视频生成关键点生成多模态学习音唇同步

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    基于扩散模型的印花图案生成方法设计

    张佳伟李华军王秀丽朱威...
    243-249页
    查看更多>>摘要：印花图案的设计是服装生产领域非常关键的一环，但目前人工设计的印花图案存在内容相似化、设计效率低下的问题，因此设计并实现了一种基于扩散模型的印花图案生成方法;采用深度学习技术提取、扩充现有印花图案数据集，并从颜色和类别维度生成印花图案的文本描述，完成印花图案数据集制作;使用已制作的数据集微调扩散模型，并对图像特征空间进行平铺处理，使得生成的印花图案在边界过渡处满足纺织行业四方连续的要求。对局部扩散特性进行了分析，结合文本引导，实现细节可变的图文生图效果;实验结果表明，所设计的印花图案生成方法具备生成高质量印花图案的能力，并且其特征空间平铺方法使得印花图案边界过渡处较为自然。

    印花图案深度学习多模态融合扩散模型图像生成

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    基于改进蜣螂算法的多区域空调系统需求响应DMPC供冷策略

    王鑫洋闫秀英吴晓雪侯帅旗...
    250-262页
    查看更多>>摘要：针对夏季电网高峰期间办公建筑空调系统的峰值负荷造成电网短缺等问题，提出一种基于需求响应的多区域空调系统分布式模型预测控制(DMPC)供冷策略;以西安市某办公建筑的5个区域为研究对象，分别建立该办公建筑的物理模型及空调系统能耗数学模型，并验证模型的准确性;构建多区域空调系统仿真模型，优化目标为最小化空调系统运行能耗和室温与设定值的误差最小;选取蜣螂算法作为优化工具，并针对该算法存在全局搜索速度慢、易早收敛和陷入局部最优等缺点;采取混沌映射策略优化种群初始化，生成更加均匀的种群以提升种群个体质量;利用螺旋搜索策略对蜣螂的觅食和繁殖行为进行更新，进一步扩展算法的全局搜索性;同时引入随机扰动和自适应因子改进蜣螂的偷窃行为，改善算法易陷入局部最优等问题;运用改进后的蜣螂算法对DMPC的滚动优化进行优化求解，并与PID温度反馈控制进行对比，验证DMPC的控制性能;实验结果表明，在所研究的5个区域中，DMPC比PID控制方法的响应速度分别提升了 8。91、8。65、12。04、5。79和1。79％;结合需求响应策略利用分时电价进行调控，提出温度与启停优化调控策略对空调系统的峰值负荷进行削峰转移;结果表明两种预冷启停优化策略的峰时负荷转移率分别为27。29％和29。16％，可以有效地将系统高峰时段的冷负荷转移到其他时段，降低电网运行压力。

    需求响应削峰转移分布式模型预测控制改进的蜣螂优化算法节能优化

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    基于Farrow架构的任意倍重采样的FPGA设计与实现

    袁明胡志臣张延顺武福存...
    263-268,276页
    查看更多>>摘要：任意波形发生器通常使用直接数字波形合成技术生成任意波形，然而使用此技术实现可变采样率功能时，需要调整时钟的工作频率，导致输出中存在难以滤除的镜像频率以及硬件实现难度增加;针对上述问题，对基于Farrow架构的任意倍重采样方法进行了研究，在FPGA上进行了固定时钟驱动下的32路并行的任意倍重采样的逻辑设计与实现;并针对逻辑实现中出现的量化误差积累问题，提出了清除累积误差的逻辑实现方案;经实验测试，实现了在187。5 MHz固定时钟驱动下1 ksps～6Gsps范围的采样率转换，并解决了量化误差积累造成的长时间运行时波形失真的问题。

    采样率Farrow架构并行任意倍重采样量化误差

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    数据处理与信号调理组合系统设计

    李秋芳徐宫健王鹏魏巍...
    269-276页
    查看更多>>摘要：数据处理组合与信号调理组合是自动化测试系统的重要测试设备，数据处理组合包括电源、控制器、DA输出、AD采集、数字IO信号处理、串行总线通信及1553B总线通信等几个部分，目的是能够实现模拟量及数字量信号控制输出、模拟量及数字量信号采集监测、RS422串行总线通信及1553B总线数据通信等基本功能，模块化设计采用PXI总线架构形式，优点是成熟稳定可靠并且能够支持扩展，数据处理组合控制器接收指令与各功能板卡配合完成所需功能;信号调理组合作为被测与数据处理组合的中间信号转接设备，实现了数据参数的接口匹配及信号隔离等功能，重点对信号调理电路及芯片进行了计算研究，经实验测试实现了不同幅值的数字量信号和模拟量信号输入输出转换及不同转换比例的电压电流转换，经实际应用满足了信号转换及隔离等功能。

    数据处理信号调理电路输入检测信号采集数据总线通讯

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    基于随机解调的软件无线电直接射频采样系统研究

    戚有林朱肇轩顾友华李光...
    277-283页
    查看更多>>摘要：针对ADC模拟输入带宽有限，难以满足高速采集系统的宽带宽要求，结合某类高速信号高精度数据记录仪的研制，提出了一种基于随机解调的采样方式，并通过矩阵理论将随机解调采样转换为可进行矩阵计算的数学模型;该模型利用随机解调和抗混叠滤波器实现了低速ADC模数转换器对高速模拟信号的采集;同时，根据所建立的采样模型，提出了一种基于最小二乘的采样重构方法，并且对其重构误差进行了定量的分析;通过仿真对基于随机解调的采样系统进行了验证，结果表明该采样系统实现了低速ADC模数转换器采样对高速信号的直接采样，且误差更优于单片ADC模数转换器采样误差。

    软件无线电ADC随机解调采样重构并行采样抗混叠滤波

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    基于多尺度半耦合卷积稀疏编码的遥感地貌影像纹理识别方法

    王忠丰范宝国
    284-290页
    查看更多>>摘要：遥感地貌影像通常包含大量的数据，具有高度的复杂性和多样性，难以捕捉到不同层次的纹理信息，从而影响识别效果;因此，为提高纹理特征提取的效果，确保识别精度，采用多尺度半耦合卷积稀疏编码对遥感地貌影像纹理识别进行了研究;去除遥感地貌影像噪声，增强遥感地貌影像整体质量，通过分水岭算法分割遥感地貌影像，探究不同尺度下遥感地貌影像纹理特征区别，以有效捕捉到不同层次的纹理信息，提高遥感地貌影像纹理的识别性能;然后应用灰度共生矩阵(GLCM)获取遥感地貌影像的多尺度纹理特征，构建半耦合卷积稀疏编码模型，完成多尺度纹理特征提取过程的学习与多尺度纹理特征的有效融合，以能够在保持特征丰富性的同时，减少冗余信息，提高纹理识别的准确性;选取适当的分类器——朴素贝叶斯分类器，并对其进行训练;并以此为基础，制定遥感地貌影像纹理识别程序，执行制定程序即可获取地貌纹理识别结果;测试结果显示:应用提出方法获得的遥感地貌影像处理结果清晰度与对比度较高，地貌纹理特征提取结果更加完整与清晰，地貌纹理识别结果与实际结果一致，充分证实了提出方法应用效果更好。

    多尺度纹理特征影像分割半耦合结构遥感地貌影像卷积稀疏编码纹理识别

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